[实用新型]一种多车型混线生产汽车车身机器人柔性焊接系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车制造装备中的车身焊接柔性生产装备技术领域，确切地说是一种安装在运动滑台上的机器人从夹具存储供给库抓举夹具，实现多车型的工件和夹具自动快换就位的多车型混线生产的机器人柔性焊接生产系统。

背景技术

在当前的汽车焊接装备领域，为提高生产效率，提高焊接质量，改善工作环境，降低劳动强度和生产成本，机器人焊接技术已经被广泛应用。而在汽车市场日益激烈的竞争中，车型的多样性是彰显汽车企业强大综合竞争力的一方面。现今，无论是新线上马，还是旧线改造，都指向同一个敏感方向-多车型混线机器人柔性焊接生产。

在同一或近似车身平台，实现多种车型混线生产，满足混线生产，主要涉及快速更换下部工装、侧围工装(顶部工装)。因车身下部相同或变化不大，下部工装的切换可自动快速切换局部定位支撑和夹紧单元来实现。各种车型侧围形状的定位支撑和夹紧差异较大，一般无法用简单更换支撑定位实现，需要整体更换侧围工装来实现。

目前，轿车车身焊接柔性生产线采用的主要形式有：自动快换式主拼夹具、四面体回转式主拼夹具、多道岔蝶形主拼夹具、内置式主拼夹具等。

近年来，国外有通过机器人抓举各种车型的侧围工装和下部工装形成整体式夹具结构实现多车型混线生产的方式。但引进国外技术费用高，且不适合国内厂家生产的某些特定场合。

李文忠在《浅析汽车混流柔性焊接生产线制造技术》一文中介绍了德国KUKA公司在世界汽车焊接线，通过8个装载架和3个轨道来实现10种合装夹具的更换，适应10种车型的混流生产。从日本和韩国进口滚筒式合装夹具，其原理是通过可水平旋转的滚筒转动来实现侧围夹具的更换，滚筒四面可以安装4套侧围夹具，可适应4种车型的转换。这一技术填补了国内多车型混线生产的机器人柔性焊接生产系统技术的空白。但在特定的不同场合，为满足不同的需要，上述技术方案也不完全适用，因此有必要提供另一种不同于上述技术方案的多车型混线生产的机器人柔性焊接生产系统，以进一步丰富和发展本项技术。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种具有全程可控、高储能、高精度、高速和高稳定等特性的多车型混线生产的机器人柔性焊接生产系统，本实用新型依托电气自动化控制单元的全程控制，实现了多车型工件和夹具自动快换就位，多车型混线生产柔性能力得到提升。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种多车型混线生产汽车车身机器人柔性焊接系统，其特征在于：包括由多个水平回转式夹具存储供给单元组成的用于存储多台夹具的夹具存储供给库；安装在运动滑台上用于抓举所述夹具实现工件和夹具自动快换就位，以及用于抓举机器人焊枪执行焊接操作的机器人；用于支承定位工件并用于转运工件的多个雪橇式支承定位单元；用于定位夹紧雪橇式支承定位单元并使其沿生产线运动的滚床单元；用于定位锁紧机器人释放到夹具工作位的夹具并用于定位夹紧工件的底板定位夹紧锁紧单元；用于存储工件和反馈所储存工件适用对应车型的检测信号的工件存储单元；用于接收到上位计算机传来的车型生产信息后控制所述机器人、夹具存储供给库、雪橇式支承定位单元、滚床单元、底板定位夹紧锁紧单元和工件存储单元的动作流程实现所有工件和夹具的自动快换就位等，从而实现多车型混线柔性生产的电气自动化控制单元。

所述水平回转式夹具存储供给单元包括多台夹具，水平回转台机构，多个存储架机构和用于控制所述夹具、水平回转台机构和存储架机构的动作流程的电气自动化控制子单元。所述水平回转台机构包括回转座和安装在回转座上的回转台，所述回转台是市面上常见的电机驱动的水平分度回转台，在回转座上配备有同回转台相联的用于电气自动化控制的快速旋转接头，所述快速旋转接头是本领域中常见的在旋转的地方提供电气通道的接头。所述存储架机构包括多个定位锁紧装置和多个保护装置。所述定位锁紧装置由至少2个标准的零点系统组成；所述零点系统为通用基准接口，其英文标准名称为Zero-Point-Systems；所述零点系统包括缸体，设置在缸体内的钢球，和与所述钢球配合的活塞顶块。所述保护装置包括气缸缸体，气缸活塞杆和与气缸活塞杆连接的活动臂。所述存储架机构上配备有多个与夹具相联的用于电气自动化控制的快换接头，所述快换接头是本领域中常见的迅速实现电气连通和断开的接头。所述存储架机构上设置有多个用于存储夹具的存储架。定位锁紧装置、保护装置和快换接头均分别设置在每个存储架上。

所述机器人为市面上常见的焊接机器人。

所述雪橇式支承定位单元为本领域常见的，由雪橇架、安装在雪橇架上的导向块、定位销、支承块和检测开关组成的支承定位装置。